CN112746514A - 一种高耐电晕芳纶云母绝缘纸 - Google Patents

一种高耐电晕芳纶云母绝缘纸 Download PDF

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Abstract

本发明属于造纸技术领域，涉及一种高耐电晕芳纶云母绝缘纸及其制备方法，芳纶云母绝缘纸配方按照质量百分比包含10～60wt％间位芳纶短切纤维、10～60wt％间位芳纶沉析纤维和10～60wt％云母片，所述云母片为质量比3:1:1的三种云母片的混合物，第一种云母片的细度为30～50目，第二种云母片的细度为50～70目，第三种云母片的细度≥70目。制备方法为将三种成分各自用水分散为均匀的浆液，然后缓和，抄造，热压得到成品纸。本芳纶云母绝缘纸让加工性比较差的云母片分散到两种间位芳纶纤维当中，在保证机械性能以外，还让其具有耐电晕性能，而且具有更长的高温使用寿命。

Description

一种高耐电晕芳纶云母绝缘纸
技术领域
本发明涉及造纸技术领域，特别涉及一种高耐电晕芳纶云母绝缘纸。
背景技术
芳纶绝缘纸属于芳纶复合材料，主要有两大类，一是间位芳纶绝缘纸，我国命之为芳纶1313；二是对位芳纶绝缘纸，我国命之为芳纶1414。两者化学结构相似，但性能差异却很大，应用领域各有不同。芳纶1313以其出色的耐高温绝缘性，成为高品质功能性纤维的一种，而芳纶1414极好的力学性能使之在高性能纤维中占据着重要核心地位。但是以上两者都存在耐电晕局放电压性能差、变频作用下寿命短的问题。
因此有必要开发一种新型芳纶绝缘纸来解决以上问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种高耐电晕芳纶云母绝缘纸，能够赋予芳纶绝缘纸较高的耐电晕性能。
本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种高耐电晕芳纶云母绝缘纸，配方按照质量百分比包括10～60wt％间位芳纶短切纤维、10～60wt％间位芳纶沉析纤维和10～60wt％云母片，所述云母片为质量比3:1:1的三种云母片的混合物，第一种云母片的细度为30～50目，第二种云母片的细度为50～70目，第三种云母片的细度≥70目。
一种芳纶云母绝缘纸的制备方法，步骤包括：
①称取间位芳纶短切纤维，用水分散成0.1～3wt％质量百分比的浆液A；
②称取间位芳纶沉析纤维，用水分散成0.5～5wt％质量百分比的浆液B；
③将云母片用滤布筛分成所需的三种细度，然后按照互相之间的质量比重新混合，然后将混合粉末用水分散成2～20wt％质量百分比的浆液C；
④以间位芳纶短切纤维、间位芳纶沉析纤维和云母片的含量为准，按照配方要求质量百分比分别称取浆液A、浆液B和浆液C，然后混合搅拌成混合浆液；
⑤将混合浆液抄造，得到芳纶云母纸原纸；
⑥对芳纶云母纸原纸热压得到芳纶云母纸成品纸。
具体的，所述步骤①在常温下进行，分散高速离心转速1000～2400r/min。
具体的，所述步骤②在常温下进行，分散高速离心转速1500～3000r/min。
具体的，所述步骤③在常温下进行，云母片先用2～20MPa水压冲洗，分散高速离心转速1000～2400r/min。
本发明技术方案的有益效果是：
本芳纶云母绝缘纸让加工性比较差的云母片分散到两种间位芳纶纤维当中，在保证机械性能以外，还让其具有耐电晕性能，而且具有更长的高温使用寿命。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1：
①称取1质量份间位芳纶短切纤维加入高速离心设备，在常温下以2400r/min离心转速下，用水分散成1000质量份(0.1wt％)的浆液A；
②称取6质量份间位芳纶沉析纤维加入高速离心设备，在常温下以3000r/min离心转速下，用水分散成1200质量份(0.5wt％)的浆液B；
③将云母片高压水洗设备，在常温下，20MPa水压冲洗，用滤布筛分分成30～50目、50～70目、≥70目三种细度的云母片，然后将1.8质量份30～50目云母片、0.6质量份50～70目云母片、0.6质量份≥70目云母片混合，然后将混合粉末加水再经2400r/min转速高速分散成150质量份(2wt％)的浆液C；
④将浆液A、浆液B和浆液C混合搅拌成混合浆液；
⑤将混合浆液抄造，得到芳纶云母纸原纸；
⑥对芳纶云母纸原纸热压得到0.8mm厚度的芳纶云母纸成品纸。
实施例2：
①称取6质量份间位芳纶短切纤维加入高速离心设备，在常温下以1000r/min离心转速下，用水分散成200质量份(3wt％)的浆液A；
②称取1质量份间位芳纶沉析纤维加入高速离心设备，在常温下以1500r/min离心转速下，用水分散成20质量份(5wt％)的浆液B；
③将云母片高压水洗设备，在常温下，2MPa水压冲洗，用滤布筛分分成30～50目、50～70目、≥70目三种细度的云母片，然后将1.8质量份30～50目云母片、0.6质量份50～70目云母片、0.6质量份≥70目云母片混合，然后将混合粉末加水再经1000r/min转速高速分散成15质量份(20wt％)的浆液C；
④将浆液A、浆液B和浆液C混合搅拌成混合浆液；
⑤将混合浆液抄造，得到芳纶云母纸原纸；
⑥对芳纶云母纸原纸热压得到0.8mm厚度的芳纶云母纸成品纸。
实施例3：
①称取3质量份间位芳纶短切纤维加入高速离心设备，在常温下以1500r/min离心转速下，用水分散成1000质量份(0.1wt％)的浆液A；
②称取6质量份间位芳纶沉析纤维加入高速离心设备，在常温下以2000r/min离心转速下，用水分散成1200质量份(0.5wt％)的浆液B；
③将云母片高压水洗设备，在常温下，2MPa水压冲洗，用滤布筛分分成30～50目、50～70目、≥70目三种细度的云母片，然后将0.6质量份30～50目云母片、0.2质量份50～70目云母片、0.2质量份≥70目云母片混合，然后将混合粉末加水再经2000r/min转速高速分散成10质量份(10wt％)的浆液C；
④将浆液A、浆液B和浆液C混合搅拌成混合浆液；
⑤将混合浆液抄造，得到芳纶云母纸原纸；
⑥对芳纶云母纸原纸热压得到0.8mm厚度的芳纶云母纸成品纸。
实施例4：
①称取3质量份间位芳纶短切纤维加入高速离心设备，在常温下以1800r/min离心转速下，用水分散成1000质量份(0.3wt％)的浆液A；
②称取3质量份间位芳纶沉析纤维加入高速离心设备，在常温下以2100r/min离心转速下，用水分散成200质量份(1.5wt％)的浆液B；
③将云母片高压水洗设备，在常温下，10MPa水压冲洗，用滤布筛分分成30～50目、50～70目、≥70目三种细度的云母片，然后将2.4质量份30～50目云母片、0.6质量份50～70目云母片、0.6质量份≥70目云母片混合，然后将混合粉末用水分散成25质量份(4wt％)的浆液C；
④将浆液A、浆液B和浆液C混合搅拌成混合浆液；
⑤将混合浆液抄造，得到芳纶云母纸原纸；
⑥对芳纶云母纸原纸热压得到0.8mm厚度的芳纶云母纸成品纸。
实施例5：
①称取2质量份间位芳纶短切纤维加入高速离心设备，在常温下以1200r/min离心转速下，用水分散成1000质量份(0.2wt％)的浆液A；
②称取3质量份间位芳纶沉析纤维加入高速离心设备，在常温下以2500r/min离心转速下，用水分散成100质量份(3wt％)的浆液B；
③将云母片高压水洗设备，在常温下，18MPa水压冲洗，用滤布筛分分成30～50目、50～70目、≥70目三种细度的云母片，然后将3质量份30～50目云母片、1质量份50～70目云母片、1质量份≥70目云母片混合，然后将混合粉末用水分散成100质量份(5wt％)的浆液C；
④将浆液A、浆液B和浆液C混合搅拌成混合浆液；
⑤将混合浆液抄造，得到芳纶云母纸原纸；
⑥对芳纶云母纸原纸热压得到0.8mm厚度的芳纶云母纸成品纸。
将只含40wt％间位芳纶短切纤维和60wt％间位芳纶沉析纤维的0.8mm厚度芳纶绝缘纸作为对照例1，将0.8mm厚度云母纸作为对照例2，与实施例1-5进行比较实验，实验方法为：
①根据GB/T 12914-2008《纸和纸板抗张强度的测定》上记载的方法对纸张抗张强度和延伸率进行测试；
②根据GB/T1408.1-2006《绝缘材料电气强度试验方法第1部分工频下试验》上记载的方法对击穿电压、介电强度进行测试；
③根据GB/T 7354-2003《局部放电测量》上记载的方法对局放电压进行测量；
④在180℃温度环境，1kV电压下进行老化实验，记录电热老化时间。
实验结果如表1所示。
表1：
Figure BDA0002890149890000061
由表1可以得知，本发明涉及的芳纶云母纸相比云母纸具有更高的抗张强度和延伸率，所以机械性能有保证，更加利于加工；比芳纶纸具有更高的击穿电压、介电强度和局放电压，可以耐电晕；而且芳纶云母纸的抗电热老化性能更优于芳纶纸和云母纸，说明其高温使用寿命更长。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种高耐电晕芳纶云母绝缘纸，其特征在于：配方按照质量百分比包含10～60wt％间位芳纶短切纤维、10～60wt％间位芳纶沉析纤维和10～60wt％云母片，所述云母片为质量比3:1:1的三种云母片的混合物，第一种云母片的细度为30～50目，第二种云母片的细度为50～70目，第三种云母片的细度≥70目。
2.一种关于权利要求1所述的芳纶云母绝缘纸的制备方法，其特征在于步骤包括：
①称取间位芳纶短切纤维，用水分散成0.1～3wt％质量百分比的浆液A；
②称取间位芳纶沉析纤维，用水分散成0.5～5wt％质量百分比的浆液B；
③将云母片用滤布筛分成所需的三种细度，然后按照互相之间的质量比重新混合，然后将混合粉末用水分散成2～20wt％质量百分比的浆液C；
④以间位芳纶短切纤维、间位芳纶沉析纤维和云母片的含量为准，按照配方要求质量百分比分别称取浆液A、浆液B和浆液C，然后混合搅拌成混合浆液；
⑤将混合浆液抄造，得到芳纶云母纸原纸；
⑥对芳纶云母纸原纸热压得到芳纶云母纸成品纸。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤①在常温下进行，分散高速离心转速1000～2400r/min。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤②在常温下进行，分散高速离心转速1500～3000r/min。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤③在常温下进行，云母片先用2～20MPa水压冲洗，分散高速离心转速1000～2400r/min。
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